Publication
Fracture Toughness Healing in Epoxy Containing Both Epoxy and Amine Loaded Capsules
Résumé
The feasibility of self-healing epoxy matrices using the same chemistry as the matrix material, namely a standard epoxy-amine system, is demonstrated. The two-component self-healing system is encapsulated in core-shell structures using standard in situ curing in a stirred emulsion and a novel microfluidic encapsulation technique for the epoxy monomer and the amine hardener, respectively. The recovery of fracture toughness after room temperature healing is above 50%, and increases to 100% when shape memory alloy wires are combined with a low temperature cure of the matrix to enhance crack closure. This healing ability is also preserved for higher curing temperatures, demonstrating the potential of this novel approach.
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Proximité ontologique
Concepts associés (27)
Polyépoxyde
Les polyépoxydes, encore appelés polymères époxyde ou communément « époxy », sont des résines fabriquées par polymérisation de monomères époxyde avec un durcisseur (agent de réticulation) qui peut être à base d'anhydride d'acide, de phénol ou le plus souvent d'amine (polyamine, aminoamide) : ce sont des polymères tridimensionnels. Le représentant le plus connu des polymères époxyde est la colle Araldite. Leur première synthèse date des années 1940.
Matériau auto-cicatrisant
vignette| Animation 1. Mesure 3D d'un matériau auto-cicatrisant de « Tosoh Corporation » mesuré à l'aide d'un microscope holographique numérique. La surface a été rayée par un outil métallique. Les matériaux auto-cicatrisants sont des matériaux synthétiques qui ont la capacité de se réparer automatiquement après avoir subi des dommages, et ce, sans aucun diagnostic externe du problème ou intervention humaine. En général, les matériaux se dégradent avec le temps en raison de la fatigue mécanique, des conditions environnementales ou des dommages subis dus à l'usure.
Curing (chemistry)
Curing is a chemical process employed in polymer chemistry and process engineering that produces the toughening or hardening of a polymer material by cross-linking of polymer chains. Even if it is strongly associated with the production of thermosetting polymers, the term "curing" can be used for all the processes where a solid product is obtained from a liquid solution, such as with PVC plastisols. During the curing process, single monomers and oligomers, mixed with or without a curing agent, react to form a tridimensional polymeric network.
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